Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Построение внешней скоростной характеристики автомобильного двигателя ЯМЗ 236 НЕ




Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

 

ИРКУТСКИЙ Национальный Исследовательский ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

ЗАДАНИЕ

НА КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ

 

По дисциплине "Основы проектирования и расчета ТиТТМО"

Студенту Власенко Антону Васильевичу

Вариант 45

группа ЭТб-12-1

Тема проекта Проектировочный расчет автомобиля УРАЛ-44202.

 

Исходные данные

 

  Модель автомобиля УРАЛ-44202
  Полная масса, (кг)  
  Модель двигателя ЯМЗ-236 НЕ
  Колея В, (мм)  
  Высота габарит. без нагрузки Н, (мм)  
  Коэффициент аэродинамического сопротивления, Сх 1,04
  Передаточное число коробки передач 6,17; 3,40; 1,79; 1,00; 0,78
  Передаточное число раздаточной коробки 2,15; 1,30
  Передаточное число главной передачи 8,05
  Размер шин 14,00 х 20
  r статический, (м) 0,555
  Узел для расчета Карданная передача

 

Рекомендуемая литература

 

1.Федотов, А.И. Основы проектирования и расчета транспортных и транспортно-технологических машин / Учеб. пособие для студентов направления подготовки 190600.62 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов», профилей подготовки «Автомобили и автомобильное хозяйство» и «Автосервис»/ А.И. Федотов, Иркут. гос. техн. ун-т. – Иркутск: ИрГТУ, 2014 – 350 с. (электронный ресурс), ДСК –3667

2. Федотов, А.И. Основы проектирования и расчета транспортных и транспортно-технологических машин / Учеб. пособие для студентов направления подготовки 190600.62 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов», профилей подготовки «Автомобили и автомобильное хозяйство» и «Автосервис»/ А.И. Федотов, Иркут. гос. техн. ун-т. – Иркутск: ИрГТУ, 2014 – 350 с. (электронный ресурс), ДСК –3667

3. Федотов А.И.Механика движения автомобиля: учеб. пособие. – Иркутск. 2013. –142 с. Электронный ресурс. ДСК – 3675.

4.Автомобили. Методические указания по курсовому проектированию для студентов специальности 190601 - Автомобили и автомобильное хозяйство. Составители: А.И. Федотов, А.В. Бойко. - Иркутск: Издательство Иркутский государственный технический университет- 2008 г., Часть 2. 47 с.

5. Вахламов, В. К. Автомобили: Конструкция и элементы расчета: учеб. для вузов по специальности "Автомобили и автомобил. хоз-во"... / В. К. Вахламов. - М.: Академия, 2006. - 478 с.

6. Литвинов А.С., Фаробин Я.Е., Автомобиль. Теория эксплуатационных свойств. – М.: Машиностроение. 1989. – 238 с.

7. Лукин П. П. Гаспарянц Г. А. Родионов В. Ф. Конструирование и расчёт автомобиля. – М.: Машиностроение. 1984. – 376 с.

8. Осепчугов В. В. Фрумкин А. К. Автомобиль. Анализ конструкций, элементы расчёта. – М.: Машиностроение. 1989.–303с.

 

Графическая часть на 1 листе формата А1

Дата выдачи задания 26 " сентября 2015г.

Дата представления проекта руководителю " 12 " декабря 2015г.

Руководитель курсового проектирования А.В. Бойко

 


СОДЕРЖАНИЕ

 

Исходные данные для курсового проектирования: 2

ВВЕДЕНИЕ. 6

1 ПОСТРОЕНИЕ ВНЕШНЕЙ СКОРОСТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ АВТОМОБИЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ ЯМЗ 236 НЕ. 7

2 ТЯГОВЫЙ БАЛАНС АВТОМОБИЛЯ.. 12

3 ДИНАМИЧЕСКИЙ ФАКТОР АВТОМОБИЛЯ.. 23

4 ХАРАКТЕРИСТИКА УСКОРЕНИЙ АВТОМОБИЛЯ.. 32

5 ХАРАКТЕРИСТИКА ВРЕМЕНИ И ПУТИ РАЗГОНА АВТОМОБИЛЯ.. 42

6 МОЩНОСТНОЙ БАЛАНС АВТОМОБИЛЯ.. 50

7 ТОПЛИВНО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА АВТОМОБИЛЯ.. 57

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 67

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.. 68

 

ВВЕДЕНИЕ

Целью курсового проекта является закрепление знаний по основным разделам курса «Основы проектирования и расчета ТиТТМО», а также развитее навыков самостоятельного исследования эксплуатационных свойств автотранспортных средств.

Общей задачей работы является определение основных динамических и экономических параметров автомобиля и двигателя при изменении нагрузочных и скоростных режимов его работы, динамических показателей при разгоне, расчет топливной экономичности автомобиля.


ПОСТРОЕНИЕ ВНЕШНЕЙ СКОРОСТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ АВТОМОБИЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ ЯМЗ 236 НЕ

 

Внешняя скоростная характеристика представляет собой зависимость эффективной мощности , [ кВт];эффективного крутящего момента , [ Н·м]; удельного расхода топлива , [ г/кВт·ч]; часового расхода топлива , [ кг/ч];от частоты вращения коленчатого вала ,[об/мин] при установившемся режиме работы двигателя и максимальной подаче топлива.

Определение текущего значения эффективной мощности [кВт], от частоты вращения коленчатого вала двигателя производится по эмпирической зависимости, предложенной С.Р. Лейдерманом

 

, (1)

 

где -максимальная эффективная мощность двигателя, [кВт];

- текущая частота вращения, [об/мин];

- частота вращения при максимальной мощности, [об/мин].

Для бензинового двигателя коэффициенты =1 и =1.

Определение наименьшей устойчивой - и максимальной - частот вращения коленчатого вала [об/мин]:

 

=0,2· ;

 

= 0,2·2100≈420[об/мин]

 

=1,05· ;

= 1,05·2100≈2205[об/мин]

На данном двигатели ЯМЗ 236 НЕ устоновлена регуляторная ветвь

nрег=0.95·

n рег= 0,95·2205≈2095[об/мин]

 

Определение значения эффективной мощности для 420[об/мин]

 

[кВт]

 

Значения эффективной мощности двигателя сводятся в таблицу 1.

Определение мощности НЕТТО двигателя , кВт:

 

= 0,9· (2)

 

= 0,9·25,68 = 23,12[кВт]

 

Значения мощности НЕТТО двигателя сводятся в таблицу 1.

Определение эффективного крутящего момента двигателя , [Н·м]:

 

=9550· (3)

 

= = 584,10[Н·м]

 

Значения эффективного крутящего момента двигателя сводятся в таблицу 1.

Определение крутящего момента двигателя НЕТТО , [Н·м]:

 

= 0,9· (4)

= 0,9·584,10= 525,69 [Н·м]

 

Значения крутящего момента двигателя НЕТТО сводятся в таблицу 1.

Определение удельного расхода топлива , [г/кВт·ч]:

, (5)

 

где - минимальный удельный расход топлива [г/кВт·ч].

 

= 282,88 [г/кВт·ч]

 

Значения удельного расхода топлива двигателя сводятся в таблицу 1.

Определение часового расхода топлива двигателя , [кг/ч]:

(6)

 

= 7,27[кг/ч]

 

Значения часового расхода топлива двигателя сводятся в таблицу 1.


 

Таблица 1 – Параметры внешней скоростной характеристики двигателя ЯМЗ 236 НЕ

Значения частот вращения ne, [об/мин] Параметры внешней скоростной характеристики двигателя
Эффект.мощность, Ne[кВт] Мощность НЕТТО, Ne'[кВт] Эффект.момент,Me.м] Момент НЕТТО,Me'[Н.м] Удельный расход, ge[г/кВт.час] Часовой расход, GT[кг/час]
             
  25,69 23,12 584,10 525,69 282,88 7,27
  38,12 34,31 640,12 576,11 265,99 10,14
  51,72 46,55 688,44 619,59 251,31 13,00
  66,13 59,52 729,04 656,14 238,85 15,80
  80,98 72,88 761,93 685,74 228,61 18,51
  95,92 86,32 787,11 708,40 220,59 21,16
  110,58 99,52 804,57 724,12 214,78 23,75
  124,60 112,14 814,33 732,89 211,20 26,32
  137,63 123,87 816,37 734,73 209,83 28,88
  149,30 134,37 810,70 729,63 210,68 31,45
  159,25 143,33 797,31 717,58 213,74 34,04
  167,14 150,43 776,18 698,56 219,03 36,61
  168,79 151,91 769,50 692,55 220,75 37,26
          226,53  
               

ТЯГОВЫЙ БАЛАНС АВТОМОБИЛЯ

Тяговый баланс автомобиля – это совокупность графиков зависимостей силы тяги на ведущих колесах , [Н] (на различных передачах), а также суммы сил сопротивления качению , [Н] и воздуха , [Н] от скорости движения автомобиля , [км/ч];

Расчет сил тяги на колесах для каждой передачи , [Н]:

 

, (7)

 

где – коэффициент полезного действия трансмиссии;

– передаточное число трансмиссии;

– радиус качения колеса, [м].

 

, (8)

 

где – передаточное число коробки переменных передач;

– передаточное число раздаточной коробки, на данном автомобиле раздаточная коробка отсутствует;

– передаточное число главной передачи.

Радиус качения колеса , [м] для диагональной шины определяется следующим образом:

 

 

КПД трансмиссии определяется:

 

, (9)

 

где L – число пар цилиндрических шестерен в трансмиссии автомобиля, через которые передается крутящий момент на -той передаче;

M – число пар конических или гипоидных шестерен;

K – число карданных шарниров.

 

Расчет скорости движения автомобиля для каждой передачи , [км/ч]:

 

(10)

 

Расчет силы тяги на колесах и скорости автомобиля на 1-ой передаче:

 

 

 

[м]

 

[Н]

 

[км/ч]

Расчеты сил тяги на колесах и скорости автомобиля на 1-ой высшей, 2-ой, 3-ей, 4-ой и 5-ой передачах проводятся аналогично, с учетом изменения КПД и передаточного числа трансмиссии. Значения силы тяги на колесах и скорости автомобиля сводятся в таблицу 2.

Расчет силы сопротивления качению колес автомобиля по дорожному покрытию , [Н]:

 

, (11)

 

где - полная масса автомобиля, [кг];

= 9,81 – ускорение свободного падения, [м/с2];

- коэффициент сопротивления качению автомобильного колеса.

 

, (12)

 

где = 0,018 – коэффициент сопротивления качению колес автомобиля по асфальтобетону;

= 0,03 - коэффициент сопротивления качению колес автомобиля по грунтовой дороге.

Расчет коэффициента сопротивления качению колеса и силы сопротивления качению колес автомобиля по асфальтобетону , при скорости 0 [км/ч]:

 

 

[Н]

 

Расчет коэффициента сопротивления качению колеса и силы сопротивления качению колес автомобиля по грунтовой дороге , при скорости 0 [км/ч]:

 

 

[Н]

 

Значения сил сопротивления качению колес автомобиля сводим в таблицу 3.

Расчет силы сопротивления воздуха действующей на автомобиль , [Н]:

, (13)

 

где - коэффициент обтекаемости формы автомобиля, [кг/м3];

- площадь МИДЕЛЯ – площадь проекции автомобиля на плоскость перпендикулярную продольной оси, [м2].

 

,

 

где - коэффициент аэродинамического сопротивления;

= 1,225[кг/м3] – плотность воздуха.

, [м2]

 

где - наибольшая ширина автомобиля, [м];

- наибольшая высота автомобиля, [м].

 

[кг/м3]

 

2]

 

Расчет силы сопротивления воздуха действующей на автомобиль , при скорости 0 [км/ч]:

[Н]

 

Значения сил сопротивления воздуха автомобиля сводятся в таблицу 3.

Определение значений предельных сил сцепления ведущих колес автомобиля с дорогой, Н:

,

 

где - масса автомобиля, приходящаяся на его ведущие колеса, для данного автомобиля , [кг].

Значения коэффициентов сцепления:

j = 0,2 - укатанная снежная дорога;

j = 0,4 - мокрый асфальтобетон;

j = 0,6 - сухая грунтовая дорога;

j = 0,8 - сухой асфальтобетон.

 

при [Н]

 

при [Н]

 

при [Н]

 

при [Н]


Таблица 2 – Значения силы тяги на колесах и скорости автомобиля УРАЛ-44202

  1 передача в КП и 1 передача в РК: КПД трансмиссии – hтр = 0,799; передаточное число трансмиссии – Uтр = 88,29; радиус качения колеса - rк = 0,5661 м. 1 передача в КП и 2 передача в РК: КПД трансмиссии – hтр = 0,799; передаточное число трансмиссии – Uтр = 53,38; радиус качения колеса - rк = 0,5661 м.
Значения частот вращения ne, [об/мин] Параметры тягового баланса автомобиля Параметры тягового баланса автомобиля
Vа- скорость автомобиля, [км/ч] Момент НЕТТО, Me'[Н м] Fк - сила тяги на калесах, [Н] Vа- скорость автомобиля, [км/ч] Момент НЕТТО, Me'[Н м] Fк - сила тяги на калесах, [Н]
  0,84 525,69 79231,89 1,39 525,69 47907,65
  1,14 576,11 86831,82 1,88 576,11 52502,96
  1,43 619,59 93385,61 2,37 619,59 56465,72
  1,73 656,14 98893,26 2,86 656,14 59795,92
  2,03 685,74 103354,76 3,35 685,74 62493,57
  2,33 708,40 106770,11 3,85 708,40 64558,67
  2,62 724,12 109139,32 4,34 724,12 65991,22
  2,92 732,89 110462,39 4,83 732,89 66791,21
  3,22 734,73 110739,31 5,32 734,73 66958,65
  3,51 729,63 109970,08 5,81 729,63 66493,54
  3,81 717,58 108154,71 6,30 717,58 65395,87
  4,11 698,56 105287,51 6,80 698,56 63662,22
  4,19 692,55 104382,15 6,92 692,55 63114,79
  4,41     7,29    

Таблица 2 – Значения силы тяги на колесах и скорости автомобиля УРАЛ-44202

  2 передача в КП и 2 передача в РК: КПД трансмиссии – hтр = 0,799; передаточное число трансмиссии – Uтр = 27,5; радиус качения колеса - rк = 0,5661 м. 3 передача в КП и 2 передача в РК: КПД трансмиссии – hтр = 0,799; передаточное число трансмиссии – Uтр = 15,6; радиус качения колеса - rк = 0,5661 м.  
Значения частот вращения ne, [об/мин] Параметры тягового баланса автомобиля Параметры тягового баланса автомобиля  
Vа- скорость автомобиля, [км/ч] Момент НЕТТО, Me'[Н м] Fк - сила тяги на калесах, [Н] Vа- скорость автомобиля, [км/ч] Момент НЕТТО, Me'[Н м] Fк - сила тяги на калесах, [Н]  
 
 
  2,52 525,69 26399,68 4,79 525,69 13898,65  
  3,41 576,11 28931,94 6,48 576,11 15231,82  
  4,30 619,59 31115,63 8,18 619,59 16381,46  
  5,20 656,14 32950,75 9,87 656,14 17347,60  
  6,09 685,74 34437,30 11,57 685,74 18130,23  
  6,98 708,40 35575,28 13,26 708,40 18729,34  
  7,87 724,12 36364,69 14,96 724,12 19144,94  
  8,77 732,89 36805,53 16,65 732,89 19377,03  
  9,66 734,73 36897,80 18,35 734,73 19425,61  
  10,55 729,63 36641,50 20,04 729,63 19290,67  
  11,44 717,58 36036,62 21,74 717,58 18972,22  
  12,33 698,56 35081,29 23,43 698,56 18469,27  
  12,56 692,55 34779,62 23,87 692,55 18310,45  
  13,23     25,12      
                 

Таблица 2 – Значения силы тяги на колесах и скорости автомобиля УРАЛ-44202

  4 передача в КП и 2 передача в РК: КПД трансмиссии – hтр = 0,815; передаточное число трансмиссии – Uтр = 9,51; радиус качения колеса - rк = 0,5661 м. 5 передача в КП и 2 передача в РК: КПД трансмиссии – hтр = 0,799; передаточное число трансмиссии – Uтр = 6,88; радиус качения колеса - rк = 0,5661 м.  
Значения частот вращения ne, [об/мин] Параметры тягового баланса автомобиля Параметры тягового баланса автомобиля  
Vа- скорость автомобиля, [км/ч] Момент НЕТТО, Me'[Н м] Fк - сила тяги на калесах, [Н] Vа- скорость автомобиля, [км/ч] Момент НЕТТО, Me'[Н м] Fк - сила тяги на калесах, [Н]  
 
 
  8,56 525,69 7920,10 10,98 525,69 6056,40  
  11,59 576,11 8679,80 14,88 576,11 6637,33  
  14,63 619,59 9334,92 18,77 619,59 7138,29  
  17,66 656,14 9885,47 22,66 656,14 7559,29  
  20,69 685,74 10331,44 26,55 685,74 7900,32  
  23,72 708,40 10672,85 30,43 708,40 8161,39  
  26,75 724,12 10909,67 34,33 724,12 8342,49  
  29,79 732,89 11041,93 38,22 732,89 8443,62  
  32,82 734,73 11069,61 42,11 734,73 8464,79  
  35,85 729,63 10992,72 46,00 729,63 8405,99  
  38,88 717,58 10811,25 49,89 717,58 8267,23  
  41,91 698,56 10524,64 53,78 698,56 8048,06  
  42,70 692,55 10434,14 54,79 692,55 7978,85  
  44,95     57,67      
                   

Таблица 3 – Значения сил сопротивления движению автомобиля УРАЛ -44202

Исходные данные для расчета: масса автомобиля – ma= 14560 кг; мидель автомобиля – Sx= 5,2 м2; коэффициент обтекаемости формы – Кв = 0,637 кг/м3.
Vа, [км/ч] Параметры сопротивления движению автомобиля
f1 Ff1, [Н] f2 Ff2, [Н] Fw, [Н] Fw+Ff1, [Н] Fw+Ff2, [Н]
  0,018 2568,384 0,003 428,064   2568,38 428,07
  0,0181 2582,653 0,003 428,064 28,213 2610,87 428,07
  0,0184 2625,459 0,0031 442,3328 112,851 2738,31 442,34
  0,0188 2682,534 0,0031 442,3328 253,915 2936,45 442,34
  0,0194 2768,147 0,0032 456,6016 451,405 3219,55 456,60
  0,0203 2896,566 0,0034 485,1392 705,320 3601,89 485,14
  0,0212 3024,986 0,0035 499,408 1015,661 4040,65 499,41
  0,0224 3196,211 0,0037 527,9456 1382,428 4578,64 527,95
  0,0238 3395,974 0,004 570,752 1805,620 5201,59 570,76
  0,0253 3610,006 0,0042 599,2896 2285,238 5895,24 599,29

 



Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...